Кабель АПвКПуг 1х500: полное техническое описание и область применения

Кабель марки АПвКПуг 1х500 представляет собой одножильное силовое кабельное изделие с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях высокой коррозионной активности и блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).

Расшифровка маркировки АПвКПуг 1х500

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (П – полиэтилен, в контексте современных стандартов подразумевается сшитый).
• в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• К – бронепокров из круглых оцинкованных стальных проволок.
• П – наружная оболочка из полиэтилена (в данном случае, как правило, полиэтилена повышенной стойкости).
• уг – обозначение «упрощенной» конструкции, подразумевающее отсутствие поясной изоляции и экрана поверх брони. Бронепокров наложен непосредственно на внутреннюю оболочку.
• 1х500 – одна токопроводящая жила номинальным сечением 500 мм².

Конструкция кабеля АПвКПуг 1х500

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 500 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля), состоит из нескольких скрученных проволок. Класс жилы – 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Жила уплотненная, что повышает стабильность геометрических параметров и облегчает монтаж концевых муфт.

2. Экранирующий слой над жилой

Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция», предотвращая возникновение частичных разрядов.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения:

• Для 6 кВ – 3,0 мм
• Для 10 кВ – 3,4 мм
• Для 20 кВ – 5,0 мм (значения ориентировочные, по ГОСТ 18410-73 и ТУ)

Сшитый полиэтилен обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым деформациям и влаге.

4. Экранирующий слой под оболочкой

Поверх изоляции наложен экструдированный полупроводящий слой, аналогичный внутреннему. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля. Поверх него накладывается медная или алюминиевая экранирующая лента (или проволоки) с продольной токопроводящей жилой. Этот экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании, а также для использования в системах релейной защиты (например, продольная дифференциальная защита).

5. Внутренняя оболочка (Внутренний шланг)

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает экран от коррозии и механических повреждений, а также служит основой для наложения брони. Цвет оболочки, как правило, черный.

6. Бронепокров

Выполнен из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх внутренней оболочки с заданным шагом. Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Оцинковка проволок предотвращает коррозию. В маркировке «К» указывает именно на круглую проволоку (в отличие от «П» – плоская стальная лента).

7. Наружная оболочка (Наружный шланг)

Выполнена из полиэтилена (PE) повышенной стойкости. Защищает бронепокров от коррозии, агрессивных химических сред, влаги и обеспечивает низкое трение при протяжке в трубах или лотках. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к растрескиванию под напряжением.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвКПуг 1х500

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 20/20 кВ	ГОСТ 18410, ТУ 16.К71-335-2004
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при КЗ (не более 5 с)	+250°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	ТУ, рекомендации по монтажу
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,0601 Ом/км	ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)	~600-750 А (зависит от условий прокладки и напряжения)	ПУЭ 7 изд., Гл. 1.3
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин.	ГОСТ 18410

Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации

Фактор	Условия
Температура окружающей среды при прокладке	Не ниже -15°C (без предварительного подогрева)
Температура эксплуатации	От -50°C до +50°C
Относительная влажность воздуха (для помещений)	До 98% при температуре до +35°C
Прокладка в земле (траншеях)	Допускается без дополнительной защиты, в грунтах любой степени коррозионной активности, в том числе с блуждающими токами
Прокладка в воде	Не предназначена для постоянной прокладки в воде
Монтаж на вертикальных и наклонных трассах	Допускается без ограничения разности уровней благодаря проволочной броне

Область применения и преимущества

Кабель АПвКПуг 1х500 применяется для создания магистральных и распределительных линий электропередачи в сетях напряжением 6-20 кВ. Основные сферы использования:

• Вводы и распределительные сети на промышленных предприятиях (металлургия, химия, машиностроение).
• Питание мощных электроприемников (насосы, вентиляторы, трансформаторы собственных нужд).
• Кабельные линии в городских распределительных сетях (РЭС, ЦРП).
• Прокладка в сложных грунтах, включая заболоченные, засоленные, с высоким уровнем грунтовых вод.
• Трассы с наличием блуждающих токов (вблизи рельсового электротранспорта).
• Кабельные эстакады, тоннели и коллекторы на территории ТЭЦ и крупных заводов.

Преимущества перед кабелями старых типов (например, АСБ):

• Более высокая допустимая температура жилы: +90°C против +70°C для бумажно-масляной изоляции, что позволяет увеличить пропускную способность линии.
• Отсутствие ограничений по разности уровней: сшитый полиэтилен не подвержен стеканию пропиточного состава.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: благодаря герметичной конструкции и полиэтиленовой наружной оболочке.
• Пожарная безопасность: ПВХ внутренняя оболочка и полиэтилен наружная обладают пониженной горючестью и не распространяют горение при одиночной прокладке.
• Упрощенный монтаж и обслуживание: не требуется контроль и подпитка масляных столбов, проще монтаж муфт.
• Больший срок службы: проектный срок службы достигает 30-40 лет.

Особенности монтажа и эксплуатации

При монтаже кабеля АПвКПуг 1х500 необходимо строго соблюдать правила, изложенные в ПУЭ 7-го издания, «Инструкции по монтажу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена» и проектной документации.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
• Радиус изгиба: Контролировать минимально допустимый радиус изгиба (не менее 15D). Для кабеля сечением 500 мм² это, как правило, 1.2 – 1.5 метра.
• Подготовка к прокладке: При низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м до верха кабеля. Подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
• Монтаж муфт: Использовать только комплекты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Особое внимание уделить заземлению экрана и брони. Изоляция должна быть зачищена строго по шаблону, обезжирена, проведена полупроводящая фазировка.
• Заземление: Бронепокров и экран должны быть надежно заземлены с двух сторон линии. Это требование электробезопасности и необходимое условие для корректной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКПуг от АПвПуг?

Буква «К» в маркировке означает бронирование круглыми оцинкованными стальными проволоками. В марке АПвПуг используется броня из двух стальных оцинкованных лент («П» – плоская). Проволочная броня (тип «К») обеспечивает большую механическую прочность на растяжение, что критично для прокладки на вертикальных участках и в условиях возможных смещений грунта. Ленточная броня (тип «П») в большей степени защищает от механических повреждений (ударов лопатой и т.п.).

Можно ли использовать кабель АПвКПуг 1х500 для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях), а также может быть проложен открыто по стенам зданий. Однако при открытой прокладке в зонах, доступных для неподготовленных лиц, необходимо обеспечить защиту от случайного прикосновения и прямого солнечного излучения (УФ-излучение может сократить срок службы наружной полиэтиленовой оболочки).

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?

Для сетей 10 кВ используется кабель с обозначением 10 кВ. Однако существует два стандартных уровня изоляции: 6/10 кВ (толщина изоляции ~3.4 мм) и 8,7/10 кВ (толщина изоляции ~4.0 мм). Выбор зависит от режима нейтрали сети:

• Для сетей с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью (дугогасящий реактор) применяется кабель на напряжение 8,7/10 кВ (U₀/U). Здесь U₀ – напряжение между жилой и землей, которое в таких сетях при однофазном замыкании может длительно повышаться до линейного.
• Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где нейтраль глухо заземлена) достаточно кабеля на 6/10 кВ.

В сомнительных случаях и для универсальности рекомендуется применять кабель 8,7/10 кВ.

Требуется ли для кабеля АПвКПуг 1х500 дополнительная защита при прокладке в траншее через дорогу?

При пересечении автомобильных дорог (даже внутризаводских) ПУЭ требует прокладки кабеля в трубах или блоках для защиты от вибраций и механических нагрузок. Трубы (асбоцементные, ПНД, стальные) должны быть герметизированы. Таким образом, броня кабеля защищает его при обычной прокладке, но в зонах повышенной нагрузки требуется дополнительная защита в виде футляров.

Как осуществляется контроль состояния изоляции такого кабеля в процессе эксплуатации?

Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются следующие методы диагностики:

• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2,5 или 5 кВ.
• Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и емкости жилы на переменном напряжении.
• Частичный разрядный контроль (метод PDA/PRPD) – наиболее информативный метод для выявления микроскопических дефектов в изоляции и на границах слоев.
• Тепловизионный контроль соединений (муфт, концевых заделок) под нагрузкой.

Периодичность испытаний регламентируется ПТЭЭП и внутренними инструкциями энергопредприятия.

Почему в одножильном кабеле обязательно наличие экрана?

Экран (в виде медных или алюминиевых проволок/лент) выполняет несколько жизненно важных функций:

• Создает симметричное радиальное электрическое поле вокруг жилы.
• Обеспечивает путь для замыкания тока при повреждении изоляции, позволяя сработать релейной защите.
• Защищает от поражения электрическим током при касании оболочки, так как потенциал на экране близок к нулю при его заземлении.
• Снижает влияние электромагнитного поля кабеля на окружающую среду и соседние цепи.

В трехжильных кабелях экраны могут быть на каждой жиле индивидуально или общие.

Заключение

Кабель АПвКПуг 1х500 является современным, надежным и универсальным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности и коррозионной стойкости. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и проволочной брони, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и минимальные эксплуатационные расходы. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного типа кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных потребителей.